2022-2023学年苏科版九年级数学上册《2.2圆的对称性》同步达标测试题(附答案)
一.选择题(共 8小题,满分40分)
1.如图,⊙O的直径AB=8,弦CD⊥AB于点P,若BP=2,则CD的长为( )
A. B. C. D.
2.已知⊙O的直径CD=10,CD与⊙O的弦AB垂直,垂足为M,且AM=4.8,则直径CD上的点(包含端点)与A点的距离为整数的点有( )
A.1个 B.3个 C.6个 D.7个
3.如图,⊙O的半径为5,弦AB=8,点M是弦AB上的动点,则( )
A.4≤OM≤5 B.3≤OM<5 C.3<OM≤5 D.3≤OM≤5
4.如图,CD是⊙O的直径,AB是弦,CD⊥AB于E,DE=2,AB=8,则AC的长为( )
A.8 B.10 C.4 D.4
5.如图所示一圆弧形拱门,其中路面AB=2m,拱高CD=3m,则该拱门的半径为( )
A. B.2m C. D.3m
6.如图,正方形ABCD和正方形BEFG的顶点分别在半圆O的直径和圆周上,若BG=4,则半圆O的半径是( )
A.4+ B.9 C.4 D.6
7.如图,AB是半圆O的直径,以弦AC为折痕折叠后,恰好经过点O,则∠AOC等于( )
A.120° B.125° C.130° D.145°
8.如图,⊙O在△ABC三边上截得的弦长相等,即DE=FG=MN,∠A=50°,则∠BOC=( )
A.100° B.110° C.115° D.120°
二.填空题(共8小题,满分40分)
9.如图,在⊙O中,弦AB⊥OC于E点,C在圆上,AB=8,CE=2,则⊙O的半径AO= .
10.如图是一个隧道的横截面,它的形状是以点O为圆心的圆的一部分,如果C是⊙O中弦AB的中点,CD经过圆心O交⊙O于点D,并且AB=4m,CD=6m,则⊙O的半径长为 m.
11.已知⊙O的半径为13cm,AB,CD是⊙O的两条弦,且AB∥CD,AB=24cm,CD=10cm,则弦AB与CD之间的距离为 cm.
12.如图,⊙O的半径为9cm,AB是弦,OC⊥AB于点C,将劣弧AB沿弦AB折叠交于OC的中点D,则AB的长为 .
13.⊙O中,点C在直径AB上,AC=3BC,过点C作弦EF⊥AB,那么∠EOF= 度.
14.如图,AB,CD是⊙O的直径,弦CE∥AB,弧CE的度数为40°,∠AOC的度数 .
15.如图,在半径为13的⊙O中,AB,CD是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=24,则OP的长是 .
16.如图,在⊙O中,=,则下列结论中:①AB=CD;②AC=BD;③∠AOC=∠BOD;④=,正确的是 (填序号).
三.解答题(共6小题,满分40分)
17.如图所示,⊙O中,弦AB与CD相交于点E,AB=CD,连接AD,BC,求证:
(1)=;
(2)AE=CE.
18.如图,在⊙O中,AB,AC为弦,CD为直径,AB⊥CD于E,BF⊥AC于F,BF与CD相交于G.
(1)求证:ED=EG;
(2)若AB=8,OG=1,求⊙O的半径.
19.如图,在⊙O中,点E是弦CD的中点,过点O,E作直径AB(AE>BE),连接BD,过点C作CF∥BD交AB于点G,交⊙O于点F,连接AF.求证:AG=AF.
20.两龙”高速公路是目前我省高速公路隧道和桥梁最多的路段,如图,是一个单心圆曲隧道的截面.若路面AB宽为10米,净高CD为7米,求圆的半径.
21.如图,在⊙O中,AB、AC是互相垂直且相等的两条弦,OD⊥AB,OE⊥AC,垂足分别为D、E.
(1)求证:四边形ADOE是正方形;
(2)若AC=2cm,求⊙O的半径.
22.如图,已知圆O上依次有A、B、C、D四个点,弧AD=弧BC,连接AB、AD、BD,弦AB不经过圆心O,延长AB到E,使BE=AB,连接EC,F是EC的中点,连接BF.
(1)若BD=5,求BF的长;
(2)设G是BD的中点,探索:在圆O上是否存在一点P(不同于点B),使得PG=PF?并说明PB与AE的位置关系.
参考答案
一.选择题(共8小题,满分40分)
1.解:连接OC,如图,
∵CD⊥AB,
∴CP=DP,
∵AB=8,
∴OC=OB=4,
∴PB=2,
∴OP=2,
∴PC===2,
∴CD=2PC=4.
故选:C.
2.解:∵CD是直径,
∴OC=OD=CD=×10=5,
∵AB⊥CD,
∴∠AMC=∠AMD=90°,
∵AM=4.8,
∴OM==1.4,
∴CM=5+1.4=6.4,MD=5﹣1.4=3.6,
∴AC==8,AD==6,
∵AM=4.8,
∴A点到线段MD的最小距离为4.8,最大距离为6,则A点到线段MD的整数距离有5,6,
A点到线段MC的最小距离为4.8,最大距离为8,则A点到线段MC的整数距离有5,6,7,8,
直径CD上的点(包含端点)与A点的距离为整数的点有6个,
故选:C.
3.解:当M与A(B)重合时,OM的值最大=OA=5;
当OM垂直于AB时,可得出M为AB的中点,此时OM最小,连接OA,
在Rt△AOM中,OA=5,AM=AB=4,
根据勾股定理得:OM==3,
∴3≤OM≤5,
故选:D.
4.解:连接OA,设⊙O的半径为R,则OA=R,OE=R﹣2,
∵CD⊥AB,CD过圆心O,AB=8,
∴AE=BE=4,∠AEC=90°,
由勾股定理得:OA2=OE2+AE2,
即R2=(R﹣2)2+42,
解得:R=5,
即OA=OC=5,OE=5﹣2=3,
∴CE=OC+OE=5+3=8,
∴AC===4,
故选:C.
5.解:如图,取圆心为O,连接OA,
设⊙O的半径为rm,则OC=OA=rm,
∵拱高CD=3m,
∴OD=(3﹣r)m,OD⊥AB,
∵AB=2m,
∴AD=BD=AB=1m,
∵OA2=AD2+OD2,
∴r2=12+(3﹣r)2,
解得:r=,
∴该拱门的半径为m,
故选:A.
6.解:连接OC,OF,
设OB=x,
∵四边形ABCD是正方形且顶点D和C在圆上,
∴AB=BC=2x,∠OBC=90°,
∵BG=4,四边形BEFG是正方形,
∴OE=x+4,EF=BE=BG=4,∠FEB=90°,
在Rt△BCO中,OC=,
在Rt△FEO中,OF=,
∵OF=OC,
∴5x2=x2+8x+32,
解得x=4或x=﹣2(舍去)
当x=4时,OC=4,
则半圆O的半径是4.
故选:C.
7.解:O关于直线AC的对称点是Q,连接OQ,交AC于M,
则AC垂直平分OQ,
即AQ=AO,OM⊥AC,
∵OQ=OA,
∴OQ=AQ=OA,
∴△AQO是等边三角形,
∴∠AOQ=60°,
∵OQ⊥AC,OA=OC,
∴∠COQ=∠AOQ=60°,
∴∠AOC=60°+60°=120°,
故选:A.
8.解:如图,过点O作OP⊥AB于点P,OQ⊥AC于点Q,OK⊥BC于点K,
∴∠APO=∠AQO=90°,
∵∠A=50°,
∴∠POQ=360°﹣90°﹣90°﹣50°=130°,
∵DE=FG=MN,
∴OP=OK=OQ,
∴OB、OC平分∠ABC和∠ACB,
∴∠BOC==115°.
故选:C.
二.填空题(共8小题,满分40分)
9.解:设OA=OC=r,
∵OC⊥AB,OC是半径,
∴AE=EB=4,
在Rt△AEO中,OA2=AE2+OE2,
∴r2=42+(r﹣2)2,
∴r=5.
故答案为:5.
10.解:连接OA,如图,设⊙O的半径为rm,
∵C是⊙O中弦AB的中点,CD过圆心,
∴CD⊥AB,AC=BC=AB=2m,
在Rt△AOC中,∵OA=rcm,OC=(6﹣r)m,
∴22+(6﹣r)2=r2,
解得r=,
即⊙O的半径长为m.
故答案为:.
11.解:过点O作OE⊥AB于E,直线OE交CD于F,连接OA、OC,
如图:
∵AB∥CD,
∴OF⊥CD,
∴AB=BE=AB=12,CF=DF=CD=5,
在Rt△OAE中,OE==5,
在Rt△OCF中,OF==12,
当弦AB和CD在圆心同侧时,如图1,EF=OF﹣OE=12﹣5=7(cm),
当弦AB和CD在圆心异侧时,如图2,EF=OF+OE=12+5=17(cm),
综上所述,弦AB和CD之间的距离为7cm或17cm.
12.解:∵⊙O的半径为9cm,将劣弧AB沿弦AB折叠交于OC的中点D,
∴OD=CD=9=3(cm),OC=OD+CD=6cm,
∵OC⊥AB,OC过圆心O,
∴∠ACO=90°,AC=BC,即AB=2AC,
连接OA,
由勾股定理得:AC===3,
即AC=BC=3,
∴AB=AC+BC=6,
故答案为:6.
13.解:连接OE,
∵EF⊥AB,AC=3BC,
∴BC=OC=OA,
∴∠OEF=30°,
∴∠EOF=180°﹣2∠OEF=120°.
故答案为:120.
14.解:连接OE,如图,
∵弧CE的度数为40°,
∴∠COE=40°,
∵OC=OE,
∴∠OCE=∠OEC,
∴∠OCE=(180°﹣40°)÷2=70°,
∵弦CE∥AB,
∴∠AOC=∠OCE=70°.
15.解:作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,连接OB,OD,
由垂径定理、勾股定理得:OM=ON==5,
∵弦AB、CD互相垂直,
∴∠DPB=90°,
∵OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,
∴∠OMP=∠ONP=90°
∴四边形MONP是矩形,
∵OM=ON,
∴四边形MONP是正方形,
∴OP=5
故答案为:5.
16.解:在⊙O中,=,
∴AB=CD,故①正确;
∵BC为公共弧,
∴=故④正确;
∴AC=BD,故②正确;
∴∠AOC=∠BOD,故③正确.
故答案为:①②③④.
三.解答题(共6小题,满分40分)
17.证明:(1)∵AB=CD,
∴=,
∴+=+,
∴=.
(2)∵=,
∴AD=BC,
∵∠ADE=∠CBE,∠AED=∠CEB,
∴△ADE≌△CBE(AAS),
∴AE=EC.
18.(1)证明:如图:连接BD,
∵AB⊥CD于E,BF⊥AC于F,
∴∠CFG=∠GEB,
∵∠CGF=∠BGE,
∴∠C=∠GBE,
∵∠C=∠DBE,
∴∠GBE=∠DBE,
∵AB⊥CD于E,
∴∠GEB=∠DEB,
在△GBE和△DBE中,
,
∴△BGE≌△BDE(ASA),
∴ED=EG.
(2)解:如图:
连接OA,设OA=r,则DG=r+1,
由(1)可知ED=EG,
∴OE=,
∵AB⊥CD于E,AB=8,
∴AE=BE=4,
∴在Rt△OAE中,根据勾股定理得:OE2+AE2=OA2,
即()2+42=r2,
解得:r=,
即⊙O的半径为.
19.证明:∵AB为⊙O的直径,点E是弦CD的中点,
∴AB⊥CD,
∴=,
∴∠B=∠F,
∵CF∥BD,
∴∠AGF=∠B,
∴∠AGF=∠F,
∴AG=AF.
20.解:∵OD⊥AB,
∴AD=DB=AB=×10=5m,
在Rt△OAD中,设半径OA=R,OD=CD﹣R=7﹣R,
∴OA2=OD2+AD2,即R2=(7﹣R)2+52,解得R=,
∴此隧道圆的半径OA是 m.
21.(1)证明:∵OD⊥AB,OE⊥AC,
∴AD=AB,AE=AC,
∵AB=AC,
∴AD=AE,
∵∠ADO=∠A=∠AEO=90°,
∴四边形ADOE是正方形;
(2)解:连接OA,
∵AC=2cm,
∴AE=1cm,
在Rt△AOE中,OA==(cm),
答:⊙O的半径是cm.
22.解:(1)连接AC,
∵AB=BE,
∴点B为AE的中点,
∵F是EC的中点,
∴BF为△EAC的中位线,
∴BF=AC,
∵=,
∴=,
∴BD=AC,
∴BF=BD=;
(2)解:存在.过点B作AE的垂线,与⊙O的交点即为所求的点P,
∵BF为△EAC的中位线,
∴BF∥AC,
∴∠FBE=∠CAE,
∵=,
∴∠CAB=∠DBA,
由作法可知BP⊥AE,
∴∠GBP=∠FBP,
∵G为BD的中点,
∴BG=BD,
∴BG=BF,
在△PBG和△PBF中,
,
∴△PBG≌△PBF(SAS),
∴PG=PF.